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人类基因组计划暨基因技术发展的科学与哲学解析

作　者: 林侠
导　师: 刘吉；金吾伦
学　校: 中国社会科学院研究生院
专　业: 科学技术哲学
关键词: 人类基因组计划科学与哲学基因技术基因理论化学现象生物高新技术生物还原论生物现象复杂系统工作草图
分类号: N02
类　型: 博士论文
年　份: 2002年
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内容摘要

目前，人类基因组计划的“工作草图”已经发表，全部序列的测序工作已经接近完成。然而，在给人们带来新的科学知识、理论、技术，宝贵的医学价值和巨大的经济利益的同时，人类基因组计划也会给人们带来许许多多的各个方面的问题。这些知识、技术、价值问题分属于不同的层面，不能一概而论；需要众多研究者分工协作地对“人类基因组计划”进行冷静的分析、研究、评估甚至是批判。本文的着重点是从人类基因组计划的科学内涵，其潜在的经济价值，其在认识论和科学哲学方面的意义，以及HGP对社会、法律和伦理方面的影响四个方面，对“人类基因组计划”进行考察和评估，并对基因理论和技术的发展趋向作一些分析。目的在于及时认清以“人类基因组计划”为典型代表的基因技术与理论的主要科学与技术内容，其发展速度和发展方向，及其对科学、认知、伦理、包括哲学在内的多种学科与理论的启发和挑战。众所周知，在近代科学产生之初，科学研究主要是以个人的方式进行的，即使如此，那时的科学家之间也存在一定的合作和交流。随着科学的发展，特别是在20世纪，这种协作精神正在日益发扬光大。人类基因组计划的一项重大意义在于，这个人类科学史上的创举是以一种前所未有的全新模式来完成的，由各国政府及民众公益团体资助，来自中国、德国、法国、日本、英国与美国6个国家的20个中心组成国际协作组，负责这一计划的实施。所有的数据都将在公共网站上即时公布，而且对于这些数据的使用与传播没有任何的限制，“全球合作、免费共享”。因此，我们应当探索并采取一种高效率的管理机制与我国现有科研机制的创新相结合，建立一套行之有效的体制和机制，利用我国的资源优势、结合我国的具体情况，打破对发达国家的科学技术发展的路径依赖，尽快跨越发展生物高新技术所面临的极高的资金壁垒和技术壁垒，抓住机遇，走出一条适合于发展中国家具体情况的基因技术及其产品产业化和市场化的新路，从而使我国在21世纪这个生物技术占主导地位的时代，在基因技术领域有自己独立的一席之地。本文的主要内容和主要观点： ①“人类基因组计划”(HGP)的实施，以及所谓的“后人类基因组计划”、“蛋白质组计划”将会把人类带入一个崭新的生物学的世纪和一个基因技术的时代。 ②现代高技术学科有一个较为普遍、较为明显的特点，那就是不再象经典科学那样：科学理论有着较为明显的逻辑结构，并与其技术和应用都存在着明显的分野；现代高技术，其理论、技术和应用纠缠在一起，难以区分。以生物高技术为例：基因理论和基因技术在很大程度上就是如此，其技术、实验数据、统计数据以及理论假说交织在一起，呈现混合生长的态势。在很大程度上，技术具有很大的决定性作用，技术创新和技术进步也决定着人们对自然和人本身的认知程度。 ③通过对基因理论和基因技术发展过程的考察，可以明显地看出：现代的生物高新技术呈现出逐渐加速的与其他学科相互交叉、相互借鉴、相互融合的趋势；如，基因技术与蛋白质技术与信息技术的交叉和混合生长——基因组学、生物信息学和生物芯片技术以及设想中的生物计算机技术。 ④生物体是复杂系统。客观地讲，到目前为止基因理论和技术所取得的一系列成就，大都是运用还原论的思想、方法和技术所取得的；最为明显的例子是在胚胎发育的基因调控方面。然而，迄今为止生物还原论的成功并不意味着，生物现象就可以完全还原为物理现象和化学现象；生物理论就可以最终完全由物理和化学定律来书写，那种较为强硬的还原论观点认为：“生命就是自然选择作用下的物理、化学现象”将来并不一定就被证明是正确的；因为，人体无可置疑是一个复杂系统， ④生物体是复杂系统。客观地讲，到目前为止基因理论和技术所取得的一系列成就，大都是运用还原论的思想、方法和技术所取得的；最为明显的例子是在胚胎发育的基因调控方面。然而，迄今为止生物还原论的成功并不意味着，生物现象就可以完全还原为物理现象和化学现象；生物理论就可以最终完全由物理和化学定律来书写，那种较为强硬的还原论观点认为：“生命就是自然选择作用下的物理、化学现象”将来并不一定就被证明是正确的：因为，人体无可置疑是一个复杂系统，如果考虑到人类的意识和智慧问题，可以讲，作为生物体的人本身和人的意识是我们迄今为止所研究的问题中最为复杂的系统——这些系统在很大程度上具有整体和突现的特性。 ⑤生物科学和物理、化学科学的不同，在于它必须面对群体现象（与本质论相对）、几率和偶然性（与决定论相对）、多元性和多态性（与普适论相对）和整体性和突现（与还原论相对）。 ③人类基因组计划只是认识基因奥秘的开始，而不是结束。我们必须有充分的思想准备去面对生物现象和生物技术（包括基因技术）的不连续性（断续性）、不可分离性、不确定性、和不可预测性。人类基因组计划（HGP）的“工作草图”刚刚完成，其“精细图”尚未完成，预计可在2003年内完成。因而，无论其理论、技术及应用都仍在迅猛发展和不断完善中，其潜?

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前言 ---生命科学发展的新时代  8-11
第一篇基因科学发展的前沿探索  11-75
  第一章分子生物学发展历史的回顾及人类基因组计划的研究现状  11-30
    第一节人类基因组计划的简介  11-24
    第二节遗传学和分子生物学发展历史的简要回顾  24-30
  第二章基因组学与生物信息学的同步发展及其在人类基因组计划中的应用  30-52
    第一节数据、信息、知识和产业  30-32
    第二节生物信息学的研究内容和主要推动力  32-37
    第三节生物信息学学科分类与数据类型  37-40
    第四节基因组生物学及其科学内涵  40-44
    第五节基因组学与生物信息学的同步发展  44-52
  第三章人类基因组计划的科学成果与内涵  52-75
    第一节基因科学的基本概念和技术  52-56
    第二节 DNA测序的方法和艺术  56-63
    第三节人类基因组计划的科学成果  63-65
    第四节人类基因组序列所揭示的新的科学内涵  65-75
第二篇基因技术及其产业发展战略  75-108
  第四章基因技术的发展及其对社会经济的影响  75-90
    第一节科学----真正永无止境的前沿  75-79
    第二节世纪之交的全球生物技术产业概观  79-82
    第三节基因技术的发展对生物医药产业的推动作用  82-88
    第四节生物技术产业的知识产权保护和管理  88-90
  第五章我国生物高新技术前沿领域的发展战略和科研实力分析  90-108
    第一节人类基因组计划与后基因组时代的研究  90-94
    第二节世界生物医药产业的发展现状与趋势  94-98
    第三节我国在生物技术前沿领域的研发现状和科研进程  98-100
    第四节我国基因技术产业的发展战略分析  100-104
    第五节我国开展人类基因组研究的优势与策略  104-108
第三篇基因科学的哲学和伦理分析  108-133
  第六章人类基因组计划的伦理思考  108-118
    第一节人类基因组计划“ELSI”研究  108-113
    第二节人类基因图谱的破译对传统伦理价值系统的冲击  113-115
    第三节基因技术与人的生命和生存状态  115-116
    第四节人类基因组计划的“ELSI”研究的热点问题  116-118
  第七章人类基因组计划的哲学解析  118-133
    第一节从遗传因子到DNA：基因概念涵义的历史变迁  118-120
    第二节还原论和整体论  120-126
    第三节基因组的“多样性”和“整体性”研究  126-128
    第四节简短的结论----未完成的探索  128-133
附录一、人类基因计划关键词和术语解释  133-139
附录二、参考文献  139-144
后记  144

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